JPS6117977A - Fuel pin - Google Patents
Fuel pinInfo
- Publication number
- JPS6117977A JPS6117977A JP59137369A JP13736984A JPS6117977A JP S6117977 A JPS6117977 A JP S6117977A JP 59137369 A JP59137369 A JP 59137369A JP 13736984 A JP13736984 A JP 13736984A JP S6117977 A JPS6117977 A JP S6117977A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel pin
- gas plenum
- large diameter
- cladding tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 44
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 19
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- OOYGSFOGFJDDHP-KMCOLRRFSA-N kanamycin A sulfate Chemical group OS(O)(=O)=O.O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N OOYGSFOGFJDDHP-KMCOLRRFSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は高速増殖炉等に用いられる燃料ピンに関する。[Detailed description of the invention] "Industrial application field" The present invention relates to a fuel pin used in fast breeder reactors and the like.
「従来の技術」
高速増殖炉の炉心には、燃料ピンを所定の本数ずつ配列
した燃料集合体が多数装荷されている。"Prior Art" The core of a fast breeder reactor is loaded with a large number of fuel assemblies in which a predetermined number of fuel pins are arranged.
第５図は従来のこのような燃料集合体の一例を概略的に
表わしたものである。この燃料集合体は、円筒形の炉心
により多くの燃料を集積するために、六角形のダクト１
を備えている。ダクト１の下部には、冷却材（ナトリウ
ム）流入孔２を有するエントランスノズル３が溶接によ
って取り付けられている。ダクト１の上部には、上部遮
蔽体を兼ねたハンドリングヘッド４が溶接によって取り
付けられている。ダクト１の内部には、複数本の燃料ピ
ン５がその下端部を支持枠６に支持されて間隔的に配置
されている。FIG. 5 schematically shows an example of such a conventional fuel assembly. This fuel assembly has a hexagonal duct 1 in order to accumulate more fuel in the cylindrical core.
It is equipped with An entrance nozzle 3 having a coolant (sodium) inflow hole 2 is attached to the lower part of the duct 1 by welding. A handling head 4, which also serves as an upper shield, is attached to the upper part of the duct 1 by welding. Inside the duct 1, a plurality of fuel pins 5 are disposed at intervals with their lower ends supported by a support frame 6.
第６図はこの燃料集合体の燃料ピン５を表わしたもので
ある。燃料ピン５は、被覆管７の中に下部ブランケット
８、炉心燃料ペレット９および上部ブランケット１０を
この順で積み重ね、被覆管７の上下部を端栓１１．１２
でそれぞれ密封したものである。上部ブランケット１０
と上部端栓１１の間には適宜のガスブレナム１３が設ケ
ラしている。このガスプレナム１３は、核分裂によって
発生する核種のガス（フィッションガス）を収容するこ
とにより、被覆管７がガス圧で破裂するのを防止するた
めのものである。またガスブレナム１３には、ペレット
９等の不要な動きを阻止すると共に核分裂時におけるペ
レット９等の膨張を許容するためのスプリング１４が設
けられている。FIG. 6 shows the fuel pin 5 of this fuel assembly. The fuel pin 5 is constructed by stacking a lower blanket 8, core fuel pellets 9, and an upper blanket 10 in this order in a cladding tube 7, and connecting the upper and lower portions of the cladding tube 7 with end plugs 11 and 12.
Each is sealed. Upper blanket 10
A suitable gas plenum 13 is provided between the upper end plug 11 and the upper end plug 11. This gas plenum 13 is provided to prevent the cladding tube 7 from bursting due to gas pressure by containing gas of a nuclide (fission gas) generated by nuclear fission. Further, the gas brenum 13 is provided with a spring 14 for preventing unnecessary movement of the pellets 9, etc., and for allowing expansion of the pellets 9, etc. during nuclear fission.
被覆管７の外側にはスペーサワイヤ１５（第５図）がス
パ不うル状に巻き付けられている。このスペーサワイヤ
１５は、被覆管７がダクト１の内壁面や隣接する被覆管
７と直接接触するあを阻止すると共に冷却材の流路を確
保するためのものである。A spacer wire 15 (FIG. 5) is wound around the outside of the cladding tube 7 in the form of a spall. This spacer wire 15 is used to prevent the cladding tube 7 from coming into direct contact with the inner wall surface of the duct 1 or the adjacent cladding tube 7, and to ensure a flow path for the coolant.
ところで原子炉の燃焼度を高める場合には、燃料集合体
の炉心に配置されている時間を長くし、燃料の交換時期
を延ばすことになる。ところがこのような要求に答えよ
うとすると、フィッションガスの発生量が多くなるので
、燃料ピン５のガスプレナム１３の容量を大きくしなけ
ればならず、燃料ピン５の長さが長くなってしまう。燃
料ピン５の長さが長くなると、燃料集合体の長さも長く
なり、ひいては原子炉が大型化してしまう。また原子炉
の上部から燃料集合体の出し入れを行うので、原子炉の
格納容器が一段と大型化し、またこれらに付随する機器
も影響を受けて大型化してしまい、設備コストが大幅に
アップしてしまうことになる。By the way, in order to increase the burnup of a nuclear reactor, the time that the fuel assembly is placed in the reactor core is increased, and the time for fuel replacement is extended. However, in order to meet such demands, the amount of fission gas generated increases, so the capacity of the gas plenum 13 of the fuel pin 5 must be increased, and the length of the fuel pin 5 becomes longer. As the length of the fuel pin 5 becomes longer, the length of the fuel assembly also becomes longer, which results in an increase in the size of the nuclear reactor. In addition, since fuel assemblies are taken in and out from the top of the reactor, the reactor containment vessel becomes even larger, and the accompanying equipment is also affected and becomes larger, significantly increasing equipment costs. It turns out.
「発明が解決しようとする問題点」
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、燃料
ピンの長さを長くすることなくガスプレナムの容量を大
きくすることのできる燃料ピンを提供することを目的と
する。"Problems to be Solved by the Invention" The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel pin that can increase the capacity of a gas plenum without increasing the length of the fuel pin. With the goal.
「問題点を解決するための手段」
本発明では、被覆管の端部を大径とし、その小径部に燃
料を収容すると共に大径部をガスプレナムとすることに
より、燃料ピンの長さを長くすることなくガスプレナム
の容量を大きくすることができるようにしたものである
。"Means for solving the problem" In the present invention, the end of the cladding tube has a large diameter, the small diameter part accommodates fuel, and the large diameter part is used as a gas plenum, thereby increasing the length of the fuel pin. This allows the capacity of the gas plenum to be increased without having to do so.
「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。"Example" The present invention will be described in detail below with reference to Examples.
第１図は本発明の一実施例における燃料ピンの主要部分
を表わしたものである。この図において第６図と同一名
称部分には同一の符号を付し、その説明を適宜に省略す
る。FIG. 1 shows the main parts of a fuel pin in one embodiment of the present invention. In this figure, parts with the same names as those in FIG. 6 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted as appropriate.
この燃料ピン５の被覆管７の上端部においてガスプレナ
ム１３が形成さ−れる部分２１は、ペレット９等が収容
される部分２２よりも適宜に大径とされている。被覆管
７の前者の部分２１を以下大径部といい、後者の部分２
２を小径部という。大径部２１の外径は大きいほど好ま
しいが、隣接して配置される燃料ピン５の同様な大径部
２１との関係で互いに接触する程度の大きさとされてい
る。A portion 21 in which the gas plenum 13 is formed at the upper end of the cladding tube 7 of the fuel pin 5 is suitably larger in diameter than a portion 22 in which the pellets 9 and the like are accommodated. The former part 21 of the cladding tube 7 is hereinafter referred to as the large diameter part, and the latter part 2
2 is called the small diameter part. Although it is preferable that the outer diameter of the large diameter portion 21 is larger, the outer diameter of the large diameter portion 21 is set to such a size that the large diameter portion 21 of the adjacent fuel pin 5 comes into contact with the similar large diameter portion 21 of the adjacent fuel pin 5 .
大径部２１の大きさをこのようにしてもその外形は円形
であるので、例えば第２図に示すように、隣接して配置
される燃料ピン５の大径部２１との間に冷却材流路２３
は十分に確保される。またガスプレナム１３の部分では
核分裂時に発熱がほとんどないので、大径部２１の温度
は該当部分の冷却材温度程度以上には高くなることはな
く、燃料ピン５の健全性は十分に保たれる。このような
ことからこの燃料ピン５では、スペーサワイヤ（図示せ
ず）は小径部２２のみに巻き付けられている。Even if the large diameter portion 21 is sized in this manner, its outer shape is circular, so that, for example, as shown in FIG. Channel 23
will be sufficiently secured. Further, since almost no heat is generated during nuclear fission in the gas plenum 13, the temperature of the large diameter portion 21 does not rise above the temperature of the coolant in the corresponding portion, and the integrity of the fuel pin 5 is sufficiently maintained. For this reason, in this fuel pin 5, the spacer wire (not shown) is wound only around the small diameter portion 22.
この燃料ピン５のガスプレナム１３は被覆管７の大径部
２１のほぼ全部と小径部２２の上端の一部によって形成
されている。ガスプレナム１３を小径部２２の上端の一
部によっても形成したのは、核分裂時にペレット９等が
膨張しても上部ブランケット１０の最上段のものが小径
部２２から抜は出ないようにするためである。また上部
端栓１１は大径部２１にリング状のスペーサ２４を介し
て嵌合されている。The gas plenum 13 of the fuel pin 5 is formed by substantially the entire large diameter portion 21 of the cladding tube 7 and a portion of the upper end of the small diameter portion 22. The reason why the gas plenum 13 is also formed by a part of the upper end of the small diameter part 22 is to prevent the uppermost layer of the upper blanket 10 from coming out from the small diameter part 22 even if the pellets 9 etc. expand during nuclear fission. be. Further, the upper end plug 11 is fitted into the large diameter portion 21 with a ring-shaped spacer 24 interposed therebetween.
このようにこの燃料ピン５では、被覆管７の大径部２１
によってガスプレナム１３を形成しているので、その容
量がその長さに比して大きくなることになる。ここで大
径部２１の長さをＬｌその内径をｒとし、第６図に示し
た従来の燃料ピン５においてガスプレナム１３の長さを
り。、その部分の内径をｒ。とすると、次の式が成り立
つ。In this way, in this fuel pin 5, the large diameter portion 21 of the cladding tube 7
Since the gas plenum 13 is formed by the gas plenum 13, its capacity is large compared to its length. Here, the length of the large diameter portion 21 is Ll, and its inner diameter is r, and the length of the gas plenum 13 in the conventional fuel pin 5 shown in FIG. , the inner diameter of that part is r. Then, the following formula holds.
Ｌ＝Ｌｏ （ｒｏ／ｒ）２
従ってガスプレナム１３の容量を例えば本実施例と従来
とでほぼ同じとする場合、燃料ピン５の長さを（Ｌ−Ｌ
、、）だけ短くすることができる。L=Lo (ro/r)2 Therefore, if the capacity of the gas plenum 13 is approximately the same between this embodiment and the conventional one, the length of the fuel pin 5 is (L-L
,,) can be made shorter.
なお上記実施例では被覆管７自体の大径部２１でガスプ
レナム１３を形成しているが、これに限定されるもので
はない。５例えば第３図に示すように、単なるパイプ状
の被覆管７の上端部にガス流通路２５を形成すると共に
この部分をこれよりも大径の管２６で密封し、被覆管７
の上端部および大径の管２６でガスプレナム１３を形成
してもよい。In the above embodiment, the gas plenum 13 is formed by the large diameter portion 21 of the cladding tube 7 itself, but the invention is not limited to this. 5. For example, as shown in FIG. 3, a gas flow passage 25 is formed at the upper end of the simple pipe-shaped cladding tube 7, and this portion is sealed with a tube 26 having a larger diameter than the upper end of the cladding tube 7.
The upper end of the gas plenum 13 and the large diameter tube 26 may form a gas plenum 13.
また上記実施例では被覆管７の上端部にガスプレナム１
３を設けているが、下端部に設けてもよいことはもちろ
んである。例えば第４図に示すように、被覆管７の下端
部を大径部２１とし、この部分をガスプレナム１３とし
てもよい。なお゛この図に示す例では、ガス流通路２７
を有する仕切り部材２８がガスプレナム１３の上部に嵌
着さ、れており、また被覆管７の上端部に若干のガスプ
レナム１３ａが形成され、ここにスプリング１５が収容
されている。Further, in the above embodiment, the gas plenum 1 is provided at the upper end of the cladding tube 7.
3 is provided, but it goes without saying that it may be provided at the lower end. For example, as shown in FIG. 4, the lower end of the cladding tube 7 may be made into a large diameter portion 21, and this portion may be used as a gas plenum 13. Note that in the example shown in this figure, the gas flow passage 27
A partition member 28 having a diameter is fitted onto the upper part of the gas plenum 13, and a gas plenum 13a is formed at the upper end of the cladding tube 7, in which the spring 15 is housed.
「発明の効果」
以上説明したように本発明によれば、燃料ピンの長さを
長くすることなくガスプレナムの容量を大きくすること
ができるので、燃料集合体の長さを短縮することが可能
となり、ひいては原子炉や格納容器等を小□型化するこ
とができ、設備コストの低減を図ることができる。"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, the capacity of the gas plenum can be increased without increasing the length of the fuel pins, making it possible to shorten the length of the fuel assembly. Furthermore, it is possible to downsize nuclear reactors, containment vessels, etc., and reduce equipment costs.
第１図は本発明の一実施例における燃料ピンの主要部分
を示す縦断正面図、第２図は同燃料ピンを燃料集合体の
ダクトに配置した状態を示す一部の平面図、第３図およ
び第４図はそれぞれ本発明の他の各実施例の主要部分を
示す縦断正面図、第５図は従来の燃料集合体の一例を示
す概略縦断正面図、第６図はその燃料ピンを示す一部の
縦断正面図である。
５・・・・・・燃料ピン、７・・・・・・被覆管、８・
・・・・・下部ブランケット、 、９・・・・・・炉
心燃料ペレット、
１０・・・・・・上部ブランケット、
１３．４３ ａ・・・・・・ガスプレナム、１４・・・
・・・スプリング、２１・・・・・・大径部、２２・・
・・・・小径部、２５．２７・・・・・・ガス流通路、
２６・・・・・・大径の管、２８・・・・・・仕切り部
材。
出 願 人 １日本原子力事業株式会社代 理
人 弁理士 山 内 梅 雄第２
図
第 ３図
第５図 第６図
４゛１
１．１１４
１ 叶１０
・−−FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing the main parts of a fuel pin in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial plan view showing the fuel pin arranged in a duct of a fuel assembly, and FIG. and FIG. 4 are longitudinal sectional front views showing main parts of other embodiments of the present invention, FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional front view showing an example of a conventional fuel assembly, and FIG. 6 is a fuel pin thereof. It is a longitudinal front view of a part. 5...Fuel pin, 7...Claying tube, 8.
...Lower blanket, 9...Core fuel pellets, 10...Upper blanket, 13.43 a...Gas plenum, 14...
...Spring, 21...Large diameter part, 22...
... Small diameter part, 25.27 ... Gas flow passage,
26... Large diameter pipe, 28... Partition member. Applicant 1: Representative of Japan Atomic Energy Corporation
Patent Attorney Ume Yu Yamauchi 2nd
Figure 3 Figure 5 Figure 6 4゛1 1.114 1 Kano 10 ・--
Claims (1)
部に燃料を収容すると共に大径部をガスプレナムとした
ことを特徴とする燃料ピン。A fuel pin comprising a cladding tube with a large diameter end, a small diameter portion of the cladding tube containing fuel, and a large diameter portion serving as a gas plenum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137369A JPS6117977A (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Fuel pin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137369A JPS6117977A (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Fuel pin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117977A true JPS6117977A (en) | 1986-01-25 |
Family
ID=15197068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59137369A Pending JPS6117977A (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Fuel pin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117977A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11116202B2 (en) | 2017-11-16 | 2021-09-14 | I N Pharmaceutical Co., Ltd. | Indoor pest repellent device, indoor pest elimination device, and method for repelling pests indoors |
| JP2024519870A (en) * | 2021-05-19 | 2024-05-21 | ウェスティングハウス エレクトリック カンパニー エルエルシー | Nuclear fuel rods with cladding of varying diameter |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59137369A patent/JPS6117977A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11116202B2 (en) | 2017-11-16 | 2021-09-14 | I N Pharmaceutical Co., Ltd. | Indoor pest repellent device, indoor pest elimination device, and method for repelling pests indoors |
| JP2024519870A (en) * | 2021-05-19 | 2024-05-21 | ウェスティングハウス エレクトリック カンパニー エルエルシー | Nuclear fuel rods with cladding of varying diameter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59171887A (en) | Spacing grid of fuel rod | |
| JPH0313556B2 (en) | ||
| US3138536A (en) | Fuel follower for a reactor control rod | |
| US4557892A (en) | Nuclear fuel element | |
| GB2163888A (en) | Fission gas plenum chamber for nuclear fuel element sub-assembly | |
| JPS6117977A (en) | Fuel pin | |
| JPS5868693A (en) | Nuclear fuel or fertile rod and its manufacture | |
| US4587091A (en) | Nuclear fuel assembly | |
| JP3031644B2 (en) | Fuel assemblies and cores | |
| JPS6055289A (en) | Spacer grating inserting body | |
| JPH02140689A (en) | Fuel assembly | |
| GB2119560A (en) | Lmfbr fuel assembly design for fuel dispersal during an accident | |
| JPH0421835B2 (en) | ||
| JPS63133087A (en) | Nuclear reactor core | |
| JPH0552475B2 (en) | ||
| JPS581758B2 (en) | core support plate | |
| JPH07146390A (en) | Reactor core and fuel inserts | |
| JPS6364756B2 (en) | ||
| JPS62157587A (en) | Nuclear fuel aggregate | |
| JPS6287892A (en) | Burnable poison rod | |
| JPH05297170A (en) | Fuel assembly for fast breeder | |
| JPS63295988A (en) | Fuel assembly | |
| US3284313A (en) | Standpipes for nuclear reactors | |
| JPH07111468B2 (en) | Fuel assembly for nuclear reactor | |
| JPH0799398B2 (en) | Nuclear fuel element |